Download miễn phí Đồ án Xây dựng mô hình máy tính cá nhân đơn giản
Lời mở đầu
Mục lục
Chương 1 Khảo sát và phân tích bài toán
1.1 Vai trò của máy tính
1.2 Một số máy tính trong đời sống
1.3 Xác định bài toán
Chương 2 Thiết kế hệ thống
2.1 Sơ đồ tổng thể
2.2 Lựa chọn giải pháp thiết kế
2.3 lựa chọn công nghệ
2.3.1 Khối điều khiển
2.3.2. Thiết bị hiển thị
2.3.3 Khối nhập dữ liệu
2.4. Tìm hiểu về các linh kiện được sử dụng trong hệ thống
2.4.1 PIC 16F877A
2.4.1.1 Đặc tính nổi bật của bộ vi xử lí
2.4.1.2 Mô tả sơ qua các chân của PIC 16F877A
2.4.2. LCD
2.4.3. KEYPAD 4x4
Chương 3 Xây dựng hệ thống
3.1. Sơ đồ nguyên lý tổng quát
3.1.1. Sơ đồ mạch nguyên lý
3.1.2. Sơ đồ thuật toán tổng quát
3.2. Sơ đồ đặc tả :
3.2.1. Khối nguồn
3.2.2. Khối xử lý trung tâm
3.2.3. Khối Reset
3.2.4. Khối tạo xung dao động ngoài
3.2.5. Khối hiển thị
3.2.6. Khối nhập dữ liệu
3.3 Chương trình
TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ÂN TÍCH BÀI TOÁNVAI TRÒ CỦA MÁY TÍNH:
Bạn nghĩ chúng ta sẽ làm việc thế nào nếu không có máy tính?
Chúng ta sẽ mất rất nhiều thời gian để tính toán mà vẫn mắc rất nhiều sai lầm,
Thầy giáo sẽ phải ra đề kiểm tra như thế nào nếu học sinh không có máy tính”?”và học sinh sẽ làm bài thế nào”?”hay đất nước sẽ phát triển thế nào nếu không có máy tính”?” ?
Từ xưa con người đã biết chế tạo ra : bàn phím số ở TRUNG QUỐC phục vụ cho việc tính toán
Đặc biệt trong nền sản xuất hiện đại, máy tính được coi là thiết bị quan trọng trong nhiều lĩnh vực như:trong các đơn vị hành chính sự nghiệp, các nhà máy, phân xưởng sản xuất, các khu công nghiệp...,
Máy tính giúp con người tính toán đơn giản đồng thời cho năng suất ,độ chính xác cao,tiết kiệm thời gian và không mắc phải những sai lầm đáng tiếc như việc tính nhẩm hay tính bằng tay...
MỘT SỐ MÁY TÍNH TRONG ĐỜI SỐNG:
Bàn phím số:là dạng máy tính sơ khai,đơn giản
Máy tính cao cấp hơn: Máy tính Casio DF 120TM
Máy tính với nhiều chức năng hơn: casio FX 570ES
Máy tính để tính toán và in hóa đơn: Máy tính tiền Casio SE-S300
Hình 1:Một số máy tính trong thực tế
XÁC ĐỊNH BÀI TOÁN:
1. Hệ thống có khả năng thực hiện các phép tính đơn giản như (+, -, * , / , √, ...).
2. Thực hiện các phép tính trong pham vi 8 chữ số.
3. Chất lượng hiển thị các kí tự trên khối hiển thị tốt, rõ ràng.
4. Có thể quan sát được kết quả hiển thị ở mọi điều kiện ánh sáng.
5. Hệ thống luôn làm việc ổn định khi nhiệt độ môi trường thay đổi ( không phụ thuộc vào điều kiện môi trường)
6. Màu sắc của các kí tự khi hiển thị là đen trắng nhưng phải đảm bảo rõ ràng, dễ nhìn, dễ đọc kết quả.
7. Kích thước nhỏ gọn, đơn giản…..
8. thời gian tính toán nhanh.
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1 SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG THỂ:
Khối nguồn
Khối nhập
dữ liệu
Khối
tạo xung
Khối
điều khiển
Khối
hiển
thị
Chức năng của từng khối:
+ Khối nguồn: cung cấp điện áp chuẩn 5V cho PIC hoạt động.
+ Khối nhập dữ liệu: nhập số và các phép tính.
+ Khối tạo xung: tạo xung dao động cho hệ thống.
+Khối điều khiển: Xử lý các thông tin nhập vào từ khối nhập dữ liệu mã hóa và đưa ra khối hiển thị.
+Khối hiển thị: hiển thị các kết quả đưa ra từ khối điều khiển.
Nguyên lý hoạt động của sơ đồ:
Khi các khối tạo xung và khối nguồn được đảm bảo lúc đó hệ thống được cấp nguồn và xung dao động và bắt đầu hoạt động. Khối nhập dữ liệu là bàn phím gồm các nút bấm nên khi các nút này được bấm thì ngay khi đó các thông tin về phím bấm thông qua dạng tín hiệu điện được truyền đến khối điều khiển, tại đây các thông tin này được xử lý theo thuật toán được lập trình sẵn và đưa ra các kết quả xử lý ra khối hiển thị để hiển thị dạng số ra màn hình giúp người sử dụng có thể nhìn thấy được các kết quả này.
2.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
Thiết kế hệ thống có vai trò rất quan trọng, chất lượng của phần mềm phụ thuộc rất nhiều vào bản thiết kế. Một bản thiết kế tốt còn giúp cho việc thực hiện các giai đoạn khác dễ dàng hơn, giúp cho người thực hiện hoàn thành chính xác hơn công việc của mình . Các quy trình thiết kế thường được sử dụng như: Top-Down, Bottom-Up hay kết hợp cả hai quy trình trên.
Quy trình Top-down: Quy trình này tiếp cận bài toán theo hướng xem xét bài toán từ các khía cạnh chi tiết và sau đó mới tổng quát lên. Quy trình Top-Down thường được áp dụng cho các bài toán đã có giải pháp công nghệ cả về phần mềm cũng như phần cứng. Các giải pháp này đã được phát triển trước đó ở các ứng dụng khác, và đã được kiểm định.
Trong thực tế chúng ta sẽ thấy, bản chất hay mấu chốt của quy trình là vấn đề tìm hiểu và xác định bài toán, làm sao để xác định được chính xác và đầy đủ nhất các yêu cầu cũng các rằng buộc mà hệ thống phải đạt được.
Sơ đồ khối quy trình kế top-down:
Phân tích vấn đề
(Analyze the proplem)
Thiết kế nguyên lý
(High level design)
Thiết kế kỹ thuật
(Engineering design)
Kiểm tra
(Test)
Xây dựng hệ thống
(Implementation)
Các yêu cầu và điều kiện rằng buộc cho hệ thống mới
Các yêu cầu và các điều kiện rằng buộc đã được xác định cụ thể
Sơ đồ khối và các biểu đồ luồng dữ liệu
Các cấu trúc dữ liệu
Các giao tiếp vào ra
Biểu đồ quan hệ giữa các khối chức năng
Đạt yêu cầu
Không Đạt yêu cầu
Quy trình Bottom-Up : Quy trình Bottom-Up trong thực tế thường áp dụng trong các bài toán chưa lựa chọn hay chưa tìm ra được giải pháp công nghệ. Mấu chốt của quy trình tập trung chủ yêu và quá trình thử nghiệm với hệ thống và tín hiệu thực, từ đó chọn ra giải pháp công nghệ và linh kiện phù hợp nhất cho bài toán. Sơ đồ tổng quát của quy trình như hình 5.
Quy trình Bottom-Up bắt đầu từ các ý tưởng đơn lẻ, sau đó xây dựng luôn thiết kế kỹ thuật. Như ta thấy quy trình hoàn toàn ngược so với Top-Down. Quy trình này thường áp dụng có các bài toán chưa lắm chắc về lời giải, người thiết kế mới chỉ có ý tưởng về một vấn đề nào đó và muốn tìm một giải pháp hay giải pháp tốt nhất để giải quyết vấn đề. Việc giải quyết các ý tưởng có thể 1 hay nhiều để có một sản phẩm hoàn chỉnh. Ở quy trình này ta cần chú ý có 2 khâu test nhằm kiểm định chính xác lại các thiết kế kỹ thuật và thiết kế nguyên lý trước khi lựa chọn 1 giải pháp tối ứu nhất.
Chính từ việc thí nghiệm và thiết kế thử hệ thống trước, sau đó mới có thể phân tích nguyên lý để chọn các đặc tính mới, rằng buộc mới cho một hệ thống mới. Với quy trình này khâu thiết kế kỹ thuật và Test sau khi xây dựng hệ thống là quan trọng nhất. Vì với Top-Down việc xây dựng một sản phẩm là theo nhu cầu của người dùng và môi trường đặt hệ thống. Còn với Bottom-Up có thể người ta còn chưa tìm ra cách để thiết kế ra sản phẩm đó, hay sản phẩm đó chưa hề có trên thị trường, khi đó cả người dùng và người thiết kế chưa thể có thông tin gì về các yêu cầu cho sản phẩm hay các đặt tính kỹ thuật của sản phẩm, vì vậy khâu thiết kế kỹ thuật và Test sau thực thi các kỹ sư phải tìm ra các đặt tính đó, nhằm xác định được các ưu việt cũng như các hạn chế của sản phẩm mới.
Qua những phân tích ở trên và qua thực tế bài toán chúng em nhận thấy việc lựa chọn quy trình Top- down để thiết kế hệ thống là hợp lý hơn cả.
2.3. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ.
Trong hệ thống ta có thể thiết kế với nhiều loại linh kiện khác nhau, và trong từng khối ta cũng có nhiều lựa chọn khác nhau:
Khối điều khiển:
Có thể sử dụng các loại VĐK như AVR, 8051, ARM, PIC mà có khả năng đáp ứng cho việc thực hiện các phép tính toán ( + - * /...) đáp ứng yêu cầu của bài toán.
chức năng của một số VĐK điển hình :
Vi điều khiển AVR
AVR là VDK do hãng Atmel sản xuất, là chip VĐK 8 bit với cấu trúc tập lệnh đơn giản.AVR có các chức năng cơ bản sau:
+ Có thể sử dụng xung clock lên đến 16MHz, hay sử dụng xung clock nội lên đến 8MHz.
+ Bộ nhớ chương trình Flash có thể lập trình lại nhiều lần và dung lượng lớn, có SRAM lớn, v...